(57)【要約】【課題】    記録マークの長さや、隣り合う記録マーク間のブランク領域の長さが、解像限界未満である場合にも、これらの記録マークおよびブランク領域を含む記録マーク列により構成されたデータを記録し、再生することができ、記録容量を大幅に増大させることが可能になる光記録ディスクを提供する。【解決手段】  光記録ディスクは、基板２と、第三の誘電体層４と、光吸収層５と、第二の誘電体層６と、有機色素を主成分として含む色素層７と、第一の誘電体層８と、光透過層９とを備え、光透過層９を介して、レーザビームＬが照射されたときに、色素層７に主成分として含まれている有機色素が溶融、昇華または分解され、少なくとも色素層７が変形することによって、色素層７に記録マークが形成されるように構成されている【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザビームが照射されて、データが記録され、再生されるように構成された光記録ディスクであって、
有機色素を主成分として含む色素層と、光吸収層とが、少なくとも誘電体層を挟んで形成された積層体を含むことを特徴とする光記録ディスク。
【請求項２】
前記レーザビームが照射されたときに、前記色素層に主成分として含まれている前記有機色素が溶融、昇華または分解され、少なくとも前記色素層が変形することによって、前記色素層に記録マークが形成されるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の光記録ディスク。
【請求項３】
前記色素層が、１ｎｍないし５０ｎｍの層厚を有することを特徴とする請求項１または２に記載の光記録ディスク。
【請求項４】
前記色素層の消衰係数が、記録レーザビーム波長において、０．１以上であることを特徴とする請求項１ないし３に記載の光記録ディスク。
【請求項５】
前記有機色素が、モノメチンシアニンであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の光記録ディスク。
【請求項６】
前記有機色素が、ポルフィリンであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の光記録ディスク。
【請求項７】
前記有機色素が、フタロシアニンであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の光記録ディスク。
【請求項８】
前記誘電体層および前記光吸収層が、前記色素層の変形に伴って、変形するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の光記録ディスク。
【請求項９】
前記光記録ディスクの前記光吸収層が、ＳｂおよびＴｅの少なくとも一方を含んでいることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の光記録ディスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光記録ディスクに関するものであり、さらに詳細には、記録マークの長さや、隣り合う記録マーク間のブランク領域の長さが、解像限界未満である場合にも、これらの記録マークおよびブランク領域を含む記録マーク列により構成されたデータを記録し、再生することができ、記録容量を大幅に増大させることができる光記録ディスクに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、デジタルデータを記録するための記録媒体として、ＣＤやＤＶＤに代表される光記録ディスクが広く利用されているが、近年においては、より大容量で、かつ、高いデータ転送レートを有する光記録ディスクの開発が盛んに行われている。
【０００３】
こうした光記録ディスクにおいては、データの記録・再生に用いるレーザビームの波長λを小さくするとともに、対物レンズの開口数ＮＡを大きくして、レーザビームのビームスポット径を小さく絞ることにより、光記録ディスクの記録容量の増大が図られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
光記録ディスクにおいては、光記録ディスクに記録された記録マークの長さ、および、隣り合う記録マーク間の長さ、すなわち、記録マークが形成されていない領域（以下、「ブランク領域」という。）の長さが解像限界未満になると、光記録ディスクからデータを再生することが不可能になる。
【０００５】
解像限界は、レーザビームの波長λと、レーザビームを集束するための対物レンズの開口数ＮＡによって決定され、記録マークとブランク領域との繰り返しの周波数、すなわち、空間周波数が２ＮＡ／λ以上の場合に、記録マークおよびブランク領域に記録されたデータの読み取りが不可能になる。
【０００６】
したがって、読み取り可能な空間周波数に対応する記録マークおよびブランクの長さは、それぞれ、λ／４ＮＡ以上となり、波長λのレーザビームを、開口数ＮＡの対物レンズによって、光記録ディスクの表面に集光させるときは、λ／４ＮＡの長さの記録マークおよびブランク領域が、読み取ることができる最短の記録マークおよびブランク領域となる。
【０００７】
このように、データを再生する場合には、データの再生が可能な解像限界が存在し、再生することができる記録マークの長さおよびブランク領域の長さに制限がある。したがって、解像限界未満の長さの記録マークおよびブランク領域を形成して、データを記録しても、記録されたデータを再生することができないので、光記録ディスクに、データを記録するときに形成可能な記録マークの長さおよびブランク領域の長さが必然的に制限されるから、通常は、解像限界未満になるような長さの記録マークおよびブランク領域を形成して、光記録ディスクにデータを記録することがない。
【０００８】
したがって、光記録ディスクの記録容量を増大させるためには、データの再生に用いるレーザビームの波長λを短くし、あるいは、対物レンズの開口数ＮＡを大きくすることによって、解像限界を小さくし、より短い記録マークとブランク領域よりなるデータを再生することができるようにすることが要求される。
【０００９】
しかしながら、データの再生に用いるレーザビームの波長λを短くし、あるいは、対物レンズの開口数ＮＡを大きくすることには限界があり、したがって、解像限界を小さくすることによって、光記録ディスクの記録容量を増大させることには限界があった。
【００１０】
したがって、本発明の目的は、記録マークの長さや、隣り合う記録マーク間のブランク領域の長さが、解像限界未満である場合にも、これらの記録マークおよびブランク領域を含む記録マーク列により構成されたデータを記録し、再生することができ、記録容量を大幅に増大させることができる光記録ディスクを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のかかる目的は、レーザビームが照射されて、データが記録され、再生されるように構成された光記録ディスクであって、有機色素を主成分として含む色素層と光吸収層が、少なくとも誘電体層を挟んで積層された構造を有し、前記レーザビームが照射されたときに、前記色素層に主成分として含まれている前記有機色素が溶融、昇華または分解され、少なくとも前記色素層が変形することによって、前記色素層に記録マークが形成されるように構成されたことを特徴とする光記録ディスクによって達成される。
【００１２】
本発明者の研究によれば、レーザビームが照射されて、データが記録され、再生されるように構成された光記録ディスクであって、有機色素を主成分として含む色素層と、光吸収層とが、少なくとも誘電体層を挟んで形成された積層体を含む光記録ディスクに、レーザビームが照射されたときに、色素層に主成分として含まれている有機色素が溶融、昇華または分解され、少なくとも色素層に記録マークが形成されて、データが記録され、こうして、データが光記録ディスクに記録された場合には、記録マーク列を構成する記録マークの長さや、隣り合う記録マーク間のブランク領域の長さが、解像限界未満であるときにも、レーザビームを光記録ディスクに照射することによって、データが再生可能であることが見出されている。
【００１３】
色素層に主成分として含まれている有機色素が溶融、昇華または分解され、少なくとも色素層が変形を生じ、色素層に記録マークが形成されて、データが記録された場合に、記録マーク列を構成する記録マークの長さや、隣り合う記録マーク間のブランク領域の長さが、解像限界未満であるときでも、データを再生することができるという理由は必ずしも明らかではないが、変形領域内に再生用のレーザビームＬが照射されることにより、変形領域内に照射された再生用のレーザビームと光吸収層との相互作用によって、解像限界が小さくなったためではないかと推測される。
【００１４】
このように、少なくとも色素層を変形させて、色素層に記録マークを形成することにより、記録マーク列を構成する記録マークの長さや、隣り合う記録マーク間のブランク領域の長さが、解像限界未満であるときでも、データの再生が可能になるから、光記録ディスクに、より高密度に、データを記録することができ、したがって、光記録ディスクの記憶容量を大幅に増大させることが可能となる。
【００１５】
本発明の好ましい実施形態においては、色素層が、１ｎｍないし５０ｎｍの層厚を有することが好ましい。色素層をこのような層厚にすれば、有機色素の溶融、昇華また分解による色素層の変形を確実に形成することができる。
【００１６】
本発明の実施形態においては、他の層より伝導した熱によって色素層が変形を生じても構わないが、色素層が記録レーザビームの吸収により昇温し、溶融、昇華、または分解により変形が生じたほうが感度は良く、さらに、その波長において、色素の消衰係数がある程度大きいほうがより好ましく、０．１以上ならば感度良く記録することができる。
【００１７】
本発明の好ましい実施形態においては、有機色素として、４０５ｎｍ付近の記録レーザ波長においてはモノメチンシアニンまたはポルフィリンが、６６０ｎｍ付近の記録レーザ波長においてはフタロシアニンが用いられ、光透過層を介して、レーザビームが照射されたときに、色素層の温度が上昇し、有機色素が溶融、昇華または分解されるように構成されている。
【００１８】
本発明の好ましい実施形態においては、前記誘電体層および前記光吸収層が、前記色素層の変形に伴って、変形するように構成されている。マーク、ブランク間の光路差がより大きくなるからである。誘電体層および光吸収層が変形した領域は、誘電体層および光吸収層が変形しない領域と光学特性が異なるので、再生信号のＣ／Ｎ比をより一層向上させることができる。
【００１９】
本発明の好ましい実施形態においては、前記光記録ディスクの前記光吸収層が、ＳｂおよびＴｅの少なくとも一方を含んでいる。本実施形態によれば、光の吸収係数が高く、熱伝導率の低い光吸収層を備えた光記録ディスクを実現することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、記録マークの長さや、隣り合う記録マーク間のブランク領域の長さが、解像限界未満である場合にも、これらの記録マークおよびブランク領域を含む記録マーク列により構成されたデータを記録し、再生することができ、記録容量を大幅に増大させることができる光記録ディスクを提供することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、添付図面に基づいて、本発明の好ましい実施形態につき、詳細に説明を加える。
【００２２】
図１は、本発明の好ましい実施形態にかかる光記録ディスクの略斜視図であり、図２は、図１に示された光記録ディスクのトラックに沿った断面のうち、Ａで示される部分の略拡大断面図である。
【００２３】
図１および図２に示されるように、本実施形態にかかる光記録ディスク１は、基板２を備え、基板２上に、反射層３と、第三の誘電体層４と、光吸収層５と、第二の誘電体層６と、色素層７と、第一の誘電体層８と、光透過層９とが、この順に、積層されている。
【００２４】
図２に示されるように、光記録ディスク１は、光透過層９側から、レーザビームＬが照射されて、データが記録され、記録されたデータが再生されるように構成されている。レーザビームＬは、３９０ｎｍないし４２０ｎｍの波長λを有し、開口数ＮＡが０．７ないし０．９の対物レンズによって、光記録ディスク１に集光される。
【００２５】
基板２は、光記録ディスク１に求められる機械的強度を確保するための支持体としての役割を果たす。
【００２６】
基板２を形成するための材料は、光記録ディスク１の支持体として機能することができれば、とくに限定されるものではない。基板２は、たとえば、ガラス、セラミックス、樹脂などによって、形成することができる。これらのうち、成形の容易性の観点から、樹脂が好ましく使用される。このような樹脂としては、ポリカーボネート樹脂、オレフィン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ウレタン樹脂などが挙げられる。これらの中でも、加工性、光学特性などの点から、ポリカーボネート樹脂やオレフィン樹脂がとくに好ましい。
【００２７】
基板２の厚さは、とくに限定されるものではないが、現行の光記録ディスクとの互換性の観点から、基板２は、１．０ｍｍないし１．２ｍｍの厚さを有するように形成されることが好ましく、約１．１ｍｍの厚さを有するように形成されることがより好ましい。
【００２８】
図２に示されるように、基板２の表面上には、反射層３が形成されている。
【００２９】
本実施形態においては、反射層３は、光透過層９を介して、入射したレーザビームＬを反射し、再び、光透過層９から出射させる役割を果たす。ただし、本発明の光記録ディスクとして機能するのであれば、反射層３は必ずしも必要ではない。
【００３０】
反射層３を形成するための材料は、レーザビームＬを反射することができれば、とくに限定されるものではなく、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｐｄ、Ｎｄからなる群より選ばれる少なくとも一種の元素を用いて、形成することができる。好ましくは、Ａｇ、ＰｄおよびＣｕからなる貴金属系合金を用いて形成することができる。
【００３１】
反射層３は、たとえば、反射層３の構成元素を含む化学種を用いた気相成長法によって、基板２の表面上に形成することができる。気相成長法としては、真空蒸着法、スパッタリング法などが挙げられる。
【００３２】
反射層３の厚さは、とくに限定されるものではなく、厚ければ厚いほど光記録ディスク１の再生耐久性が向上するが、あまり厚すぎると光記録ディスク１の生産性が低下するため、反射層３は、５ｎｍないし２００ｎｍの厚さを有するように形成されることが好ましく、１０ｎｍないし１５０ｎｍの厚さを有するように形成されることがより好ましい。
【００３３】
図２に示されるように、反射層３の表面上には、第三の誘電体層４が形成されている。
【００３４】
本実施形態においては、第三の誘電体層４は、反射層３とともに、光吸収層５を、物理的、化学的に保護する機能を有している。また、反射層３を有しない構造の場合、第三の誘電体層４は基板２を保護する役割も果たす。
【００３５】
第三の誘電体層４を形成するための材料は、とくに限定されるものではなく、たとえば、酸化物、硫化物、窒化物またはこれらの組み合わせを主成分とする誘電体材料によって、第三の誘電体層４を形成することができ、第三の誘電体層４は、好ましくは、Ｓｉ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｃｏ、Ｚｒ、Ｐｂ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｃａ、Ｃｅ、Ｖ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｇよりなる群から選ばれる少なくとも一種の金属を含む酸化物、窒化物、硫化物、フッ化物、あるいは、これらの複合物によって形成される。とくにＺｎＳとＳｉＯ２の混合物が好ましく、その比が８０：２０であればより好ましい。
【００３６】
第三の誘電体層４は、たとえば、第三の誘電体層４の構成元素を含む化学種を用いた気相成長法によって形成することができる。気相成長法としては、真空蒸着法、スパッタリング法などが挙げられる。
【００３７】
第三の誘電体層４の厚さは、とくに限定されるものではないが、薄すぎる場合には保護層としての役割を果たすことができず、厚すぎる場合には光記録ディスク１の生産性が低下するため、第三の誘電体層４は、１ｎｍないし１４０ｎｍの厚さを有するように形成されることが好ましく、２０ｎｍないし１２０ｎｍの厚さを有するように形成されることがより好ましい。
【００３８】
図２に示されるように、第三の誘電体層４の表面上には、光吸収層５が形成されている。
【００３９】
本実施形態において、光吸収層５は、光記録ディスク１に、記録パワーまたは再生パワーに設定されたレーザビームＬが照射されたときに、レーザビームＬを吸収して、発熱する機能を有している。
【００４０】
本実施形態においては、光吸収層５は、光の吸収係数が高く、熱伝導率の低いＳｂおよびＴｅの少なくとも一方を含む合金によって形成されている。
【００４１】
光吸収層５に含まれるＳｂおよびＴｅの少なくとも一方を含む合金としては、（ＳｂａＴｅ１ーａ）１ーｂＭｂ、または｛（ＧｅＴｅ）ｃ（Ｓｂ２Ｔｅ３）１−ｃ｝ｄＸ１−ｄで表わされる組成を有するものがとくに好ましい。ここに、元素Ｍは、ＳｂおよびＴｅを除く元素を表わし、元素Ｘは、Ｓｂ、ＴｅおよびＧｅを除く元素を表す。
【００４２】
光吸収層５に含まれるＳｂおよびＴｅの少なくとも一方を含む合金が、（ＳｂａＴｅ１ーａ）１ーｂＭｂで表される組成を有するもののときは、ａおよびｂは、０≦ａ≦１、かつ、０≦ｂ≦０．２５であることが好ましい。ｂが０．２５を越えているときは、光の吸収係数が光吸収層５に要求される値よりも低くなり、また、熱伝導性が光吸収層５に要求される値よりも低くなり、好ましくない。
【００４３】
元素Ｍは、とくに限定されるものではないが、Ｉｎ、Ａｇ、Ａｕ、Ｂｉ、Ｓｅ、Ａｌ、Ｇｅ、Ｐ、Ｈ、Ｓｉ、Ｃ、Ｖ、Ｗ、Ｔａ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｐｄ、Ｎ、Ｏおよび希土類元素（Ｓｃ、Ｙおよびランタノイド）よりなる群から選ばれる少なくとも１種の元素を主成分として含むことが好ましい。
【００４４】
一方、光吸収層５に含まれるＳｂおよびＴｅの少なくとも一方を含む合金が、｛（ＧｅＴｅ）ｃ（Ｓｂ２Ｔｅ３）１−ｃ｝ｄＸ１−ｄで表される組成を有するもののときは、１／３≦ｃ≦２／３、かつ、０．９≦ｄに設定することが好ましい。
【００４５】
元素Ｘは、とくに限定されるものではないが、Ｉｎ、Ａｇ、Ａｕ、Ｂｉ、Ｓｅ、Ａｌ、Ｐ、Ｈ、Ｓｉ、Ｃ、Ｖ、Ｗ、Ｔａ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｐｄ、Ｎ、Ｏおよび希土類元素よりなる群から選ばれる少なくとも１種の元素を主成分として含むことが好ましい。
【００４６】
３９０ｎｍないし４２０ｎｍの波長λを有するレーザビームを用いる場合には、元素Ｍとしては、Ａｇ、Ｉｎ、Ｇｅおよび希土類元素よりなる群から選ばれる少なくとも一種の元素を主成分として含むことが、とくに好ましく、元素Ｘとしては、Ａｇ、Ｉｎおよび希土類元素よりなる群から選ばれる少なくとも一種の元素を主成分として含むことが、とくに好ましい。
【００４７】
光吸収層５は、光吸収層５の構成元素を含む化学種を用いた気相成長法によって、第三の誘電体層４の表面上に形成することができ、気相成長法としては、真空蒸着法、スパッタリング法などが挙げられる。
【００４８】
光吸収層５は、５ｎｍないし１００ｎｍの厚さを有していることが好ましい。光吸収層５の厚さが、５ｎｍ未満である場合には、光吸収量が低すぎ、一方、光吸収層５の厚さが、１００ｎｍを越えると、後述のように、色素層７の変形に伴って光吸収層５が変形することが難しくなり、好ましくない。
【００４９】
図２に示されるように、光吸収層５の表面上には、第二の誘電体層６が形成されている。
【００５０】
本実施形態において、第二の誘電体層６は、第一の誘電体層８とともに、後述する色素層７を、物理的、化学的に保護する機能を有している。
【００５１】
第二の誘電体層６を形成するための材料は、とくに限定されるものではなく、たとえば、第三の誘電体層４と同様の材料を用いて第二の誘電体層６を形成することができる。第二の誘電体層６は、たとえば、第三の誘電体層４と同様に、気相成長法によって形成することができる。
【００５２】
第二の誘電体層６の厚さは、とくに限定されるものではないが、第三の誘電体層４と同様の理由から、第二の誘電体層６は、５ｎｍないし１２０ｎｍの厚さを有するように形成されることが好ましい。
【００５３】
図２に示されるように、第二の誘電体層６の表面上には、色素層７が形成されている。
【００５４】
本実施形態においては、色素層７は、記録層の一部として用いられ、光記録ディスク１にデータが記録される際に、色素層７を中心に記録マークが形成される。
【００５５】
本実施形態において、色素層７は、有機色素を主成分として含んでいる。有機色素としては、記録波長に吸収を有し、２００−６００℃の間で溶融、昇華または分解し、変形を生ずるものが好ましく、例えば、モノメチンシアニンやポルフィリンが好ましく使用される。光学的な調整のため、複数の色素を混合してもよく、色素以外の成分を耐高温高湿保存性、耐光性、分解促進、凝集防止等の目的で添加しても構わない。ただし、これらの成分は全量の５０％を超えることはない。
【００５６】
モノメチンシアニンおよびポルフィリンは、現在の光ディスクシステムに使用されている半導体レーザの波長で吸収があるほか、コストも低く成膜が容易で、融点、分解温度ともに６００℃以下で、感度良く記録でき、媒体の作製も容易である。また、色素が分解した場合、分解前後の光学定数が大きく異なり、大きな光路長の変化が期待できる。さらにポルフィリンのようなピロール環同士が繋がった大環状色素系は、中心金属や修飾する官能基によっては、耐光性を高められる可能性が高く、より好ましい。
【００５７】
また、上記の色素以外にも、記録レーザ波長に吸収を有し、溶融、昇華または分解を生じ、変形する既知の材料であれば、同様の効果が期待できる。４０５ｎｍ付近のレーザを使用する場合ならば、アザポルフィリン誘導体、ポルフィセン誘導体、コロール誘導体等の大環状色素、クマリン誘導体、含金属アザオキソノール誘導体、ベンゾトリアゾール誘導体、スチリル誘導体、ヘキサトリエン誘導体等の色素等の色素を用いることができる。
【００５８】
色素層７は、その主成分として含まれる有機色素を用いたスピンコーティング法や真空蒸着法によって、第二の誘電体層６の表面上に形成することができる。
【００５９】
色素層７は、１ｎｍないし７５ｎｍの厚さを有するように形成されることが好ましく、この範囲内であれば、色素層７の厚さは格別限定されるものではない。
【００６０】
色素層７の厚さが薄すぎる場合には、色素層７を連続膜として形成できないことがあり、また感度が鈍くなりすぎる。逆に、色素層７の厚さが厚すぎる場合には、色素層７の変形が大きく、抑制し難くなり、正確なマーク形成を困難にする。これは、有機色素の熱伝導率が低いことに起因しており、膜厚が厚くなるほど記録マークに熱が溜まりすぎ、マーク間の熱的な相互干渉が大きくなるためである。これらを考慮すると、色素層７の厚さは１ｎｍないし７５ｎｍの厚さを有することが好ましい。
【００６１】
図２に示されるように、色素層７の表面上には、第一の誘電体層８が形成されている。
【００６２】
本実施形態において、第一の誘電体層８は、色素層７を物理的、化学的に保護する機能を有している。
【００６３】
第一の誘電体層８を形成するための材料は、とくに限定されるものではく、たとえば、第三の誘電体層４と同様の材料を用いて第一の誘電体層８を形成することができる。第一の誘電体層８は、第三の誘電体層４と同様に、気相成長法によって形成することができる。
【００６４】
第一の誘電体層８の厚さは、とくに限定されるものではないが、第三の誘電体層４と同様の理由から、第一の誘電体層８は、５ｎｍないし３００ｎｍの厚さを有するように形成されることが好ましい。
【００６５】
図２に示されるように、第一の誘電体層８の表面上には、光透過層９が形成されている。
【００６６】
光透過層９は、レーザビームＬが透過する層であり、その表面は、レーザビームＬの入射面を形成している。
【００６７】
光透過層９を形成するための材料は、光学的に透明で、使用されるレーザビームＬの波長領域である３９０ｎｍないし４２０ｎｍでの光学吸収および反射が少なく、複屈折が小さい材料であれば、とくに限定されるものではなく、スピンコーティング法などによって、光透過層９が形成される場合には、紫外線硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂、熱硬化型樹脂などが、光透過層９を形成するために用いられ、紫外線硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂などの活性エネルギー線硬化型樹脂が、光透過層９を形成するために、とくに好ましく使用される。
【００６８】
光透過層９は、第一の誘電体層８の表面に、光透過性樹脂によって形成されたシートを、接着剤を用いて、接着することによって、形成されてもよい。
【００６９】
光透過層９の厚さは、とくに限定されるものではないが、スピンコーティング法により、光透過層９を形成する場合には、１０μｍないし２００μｍの厚さを有するように形成されることが好ましく、光透過性樹脂によって形成されたシートを、接着剤を用いて、第一の誘電体層８の表面に接着して、光透過層９を形成する場合には、５０μｍないし１５０μｍの厚さを有するように形成されることが好ましい。
【００７０】
以上のように構成された光記録ディスク１には、次のようにして、データが記録され、データが再生される。
【００７１】
図３（ａ）は、データが記録される前の光記録ディスク１の一部拡大略断面図であり、図３（ｂ）は、データが記録された後の光記録ディスク１の一部拡大略断面図である。
【００７２】
光記録ディスク１にデータを記録するに際しては、光透過層９を介して、光記録ディスク１にレーザビームＬが照射される。
【００７３】
本実施形態においては、データをより高い記録密度で記録するため、３９０ｎｍないし４２０ｎｍの波長λを有するレーザビームＬを、０．７ないし０．９の開口数ＮＡを有する対物レンズによって、光記録ディスク１に集光するように構成されている。
【００７４】
また、レーザビームＬのパワーは、記録の線速度にも依存するが、線速度４．９ｍ／ｓの場合、４ｍＷより高く、１２ｍＷ以下に設定される。記録の線速度が大きくなれば、パワーも大きくする必要がある。ここに、レーザビームＬのパワーは、光記録ディスク１の表面におけるレーザビームＬのパワーとして、定義される。
【００７５】
記録用のパワーに設定されたレーザビームＬが、光記録ディスク１に照射されると、レーザビームＬが照射された色素層７と光吸収層５の領域が加熱される。
【００７６】
色素層７は、自身で吸収した光から生じる熱と光吸収層５で生成され伝導される熱により温度が上昇する。こうして、色素層７が、有機色素の融点または分解温度以上に加熱され、色素層７に主成分として含まれている有機色素が溶融、昇華または分解する。
【００７７】
その結果、図３（ｂ）に示されるように、有機色素が溶融、昇華または分解して、色素層７が変形を生じ、色素層７中に、変形領域７ａが形成される。
【００７８】
同時に、図３（ｂ）に示されるように、色素層７とともに、第二の誘電体層６が変形する。
【００７９】
こうして、色素層７、第二の誘電体層６および光吸収層５が変形した領域は、他の領域とは異なる光学特性を有するため、色素層７、第二の誘電体層６および光吸収層５が変形した領域によって、記録マークが形成される。
【００８０】
本実施形態においては、こうして形成される記録マークおよび隣り合った記録マーク間のブランク領域の中には、λ／４ＮＡよりも長さが短いものが含まれ、解像限界未満の記録マーク列が形成される。
【００８１】
こうして、光記録ディスク１にデータが記録され、光記録ディスク１に記録されたデータは、以下のようにして、再生される。
【００８２】
光記録ディスク１に記録されたデータを再生するに際しては、まず、３９０ｎｍないし４２０ｎｍの波長λを有するレーザビームＬを、０．７ないし０．９の開口数ＮＡを有する対物レンズによって、光記録ディスク１に集光させる。
【００８３】
本実施形態においては、データを再生するために光記録ディスク１に照射されるレーザビームＬのパワーは、通常よりも高く、１ｍＷないし５ｍＷに設定される。
【００８４】
本発明者の研究によれば、こうして、３９０ｎｍないし４２０ｎｍの波長λを有するレーザビームＬを、０．７ないし０．９の開口数ＮＡを有する対物レンズを用いて、光透過層９を介して、光記録ディスク１に集光することによって、記録マーク列を構成する記録マークの長さや、隣り合う記録マーク間のブランク領域の長さが、解像限界未満であるときにも、データが再生可能であることが見出されている。
【００８５】
色素層７に主成分として含まれている有機色素の溶融、昇華または変形によって、色素層７内に変形領域７ａが形成され、色素層７に記録マークが形成されて、データが記録された場合に、記録マーク列を構成する記録マークの長さや、隣り合う記録マーク間のブランク領域の長さが、解像限界未満であるときでも、データを再生することができるという理由は必ずしも明らかではないが、変形領域７ａ内に再生用のレーザビームＬが照射されることにより、変形領域７ａ内に照射された再生用のレーザビームＬと光吸収層５との相互作用によって、解像限界が小さくなったためではないかと推測される。
【００８６】
本実施形態によれば、色素層７に変形領域７ａを形成させて、色素層７に記録マークを形成することにより、記録マーク列を構成する記録マークの長さや、隣り合う記録マーク間のブランク領域の長さが、解像限界未満であるときでも、データの再生が可能になるから、光記録ディスク１に、より高密度に、データを記録することができ、したがって、光記録ディスク１の記憶容量を大幅に増大させることが可能となる。
【００８７】
図４は、本発明の別の好ましい実施形態にかかる光記録ディスクの略斜視図であり、図５は、図４に示された光記録ディスクのトラックに沿った断面のうち、Ａで示される部分の略拡大断面図である。
【００８８】
図４および図５に示されるように、本実施形態にかかる光記録ディスク１０は、光透過性基板１２を備え、光透過性基板１２上に、第一の誘電体層８と、色素層７と、第二の誘電体層６と、光吸収層５と、第三の誘電体層４と、厚み調整用の基板１３が、この順に、積層されている。
【００８９】
図５に示されるように、光記録ディスク１０は、光透過性基板１２側から、レーザビームＬが照射されて、データが記録され、記録されたデータが再生されるように構成されている。レーザビームＬは、６３０ｎｍないし６７５ｎｍの波長λを有し、開口数ＮＡが０．５９ないし０．６６の対物レンズによって、光記録ディスク１０に集光される。
【００９０】
光透過性基板１２は、後述する色素層７に、データが記録され、あるいは、色素層７に記録されたデータが再生されるときに、レーザビームＬが透過する層であり、光記録ディスク１０に求められる機械的強度を確保するための支持体としての役割を果たす。光透過性基板１２は、ディスク状に形成され、約０．６ｍｍの厚さを有するように形成されている。
【００９１】
また、光透過性基板１２は、一方の主面が、レーザビームＬが入射する光入射面を構成し、他方の主面に、中心部近傍から外縁部に向けて、グルーブ（図示せず）およびランド（図示せず）が螺旋状に形成されている。グルーブおよびランドは、色素層７にデータを記録する場合、および色素層７に記録されたデータを再生する場合において、レーザビームＬのガイドトラックとして、機能する。
【００９２】
光透過性基板１２を形成するための材料は、６３５ｎｍないし６６０ｎｍの波長λを有するレーザビームＬに対して光透過性を有し、光記録ディスク１０の支持体として機能することができれば、とくに限定されるものではなく、たとえば、ガラス、セラミックス、樹脂などによって、形成することができる。これらのうち、成形の容易性の観点から、樹脂が好ましく使用される。このような樹脂としては、ポリカーボネート樹脂、オレフィン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ウレタン樹脂などが挙げられる。これらの中でも、加工性、光学特性などの点から、ポリカーボネート樹脂やオレフィン樹脂がとくに好ましい。
【００９３】
図５に示されるように、光透過性基板１２の表面には、第一の誘電体層８が形成されている。
【００９４】
本実施形態においては、第一の誘電体層８は、光透過性基板１２とともに、色素層７を、物理的、化学的に保護する機能を有している。
【００９５】
第一の誘電体層８を形成するための材料は、とくに限定されるものではなく、たとえば、酸化物、硫化物、窒化物またはこれらの組み合わせを主成分とする誘電体材料によって、第一の誘電体層８を形成することができ、第一の誘電体層８は、好ましくは、Ｓｉ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｃｏ、Ｚｒ、Ｐｂ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｃａ、Ｃｅ、Ｖ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｇよりなる群から選ばれる少なくとも一種の金属を含む酸化物、窒化物、硫化物、フッ化物、あるいは、これらの複合物によって形成される。とくにＺｎＳとＳｉＯ２の混合物が好ましく、その比が８５：１５であればより好ましい。
【００９６】
第一の誘電体層８は、たとえば、第一の誘電体層８の構成元素を含む化学種を用いた気相成長法によって形成することができる。気相成長法としては、真空蒸着法、スパッタリング法などが挙げられる。
【００９７】
第一の誘電体層８の厚さは、とくに限定されるものではないが、薄すぎる場合には保護層としての役割を果たすことができず、厚すぎる場合には光記録ディスク１の生産性が低下するため、第一の誘電体層８は、５ｎｍないし３００ｎｍの厚さを有するように形成されることが好ましい。
【００９８】
図５に示されるように、第一の誘電体層８の表面上には、色素層７が形成されている。
【００９９】
本実施形態においては、色素層７は、記録層の一部として用いられ、光記録ディスク１０にデータが記録される際に、色素層７に、記録マークが形成される。
【０１００】
本実施形態において、色素層７は、有機色素を主成分として含んでいる。有機色素としては、記録波長に吸収を有し、２００−６００℃の間で溶融、昇華または、分解し、変形をするものが好ましく、例えば、フタロシアニンが好ましく使用される。光学的な調整のため、複数の色素を混合してもよく、色素以外の成分を耐高温高湿保存性、耐光性、分解促進、凝集防止等の目的で添加しても構わない。ただし、これらの成分は全量の５０％を超えることはない。
【０１０１】
フタロシアニンは、現在の光ディスクシステムに使用されている半導体レーザの波長で吸収があるほか、コストも低く成膜が容易で、融点、昇華、分解温度ともに６００℃以下で、感度良く記録でき、媒体の作製も容易である。また、色素が分解した場合、分解前後の光学定数が大きく異なり、大きな光路長の変化が期待できる。さらにフタロシアニンのようなピロール環同士が繋がった大環状色素系は、中心金属や修飾する官能基によっては、耐光性を高められる可能性が高く、より好ましい。
【０１０２】
また、上記の色素以外にも、記録レーザ波長に吸収を有し、溶融、昇華または分解を生じ、変形する既知の材料であれば、同様の効果が期待できる。６６０ｎｍ付近のレーザを使用する場合ならば、ペンタメチンシアニン色素、トリメチンシアニン系色素、スクアリリウム系色素、クロコニウム系色素、アズレニウム系色素、トリアリールアミン系色素、アントラキノン系色素、アゾ系色素、含金属アゾ色素、ジチオール金属錯塩系色素、インドアニリン金属錯体色素等の色素を用いることができる。
【０１０３】
色素層７は、その主成分として含まれる有機色素を用いたスピンコーティング法や真空蒸着法によって、第一の誘電体層８の表面上に形成することができる。
【０１０４】
色素層７は、１ｎｍないし５０ｎｍの厚さを有するように形成されることが好ましく、この範囲内であれば、色素層７の厚さは格別限定されるものではない。
【０１０５】
色素層７の厚さが薄すぎる場合には、色素層７を連続膜として形成できないことがあり、また感度が鈍くなりすぎる。逆に、色素層７の厚さが厚すぎる場合には、色素層７の変形が大きく、抑制し難くなり、正確なマーク形成を困難にする。これは、有機色素の熱伝導率が低いことに起因しており、膜厚が厚くなるほど、記録マークに熱が溜まりすぎ、マーク間の熱的な相互干渉が大きくなる為である。これらを考慮すると、色素層７の厚さは１ｎｍないし５０ｎｍの厚さを有するのが、好ましい。
【０１０６】
図５に示されるように、色素層７の表面上には、第二の誘電体層６が形成されている。
【０１０７】
本実施形態において、第二の誘電体層６は、色素層７とともに、後述する光吸収層５を物理的、化学的に保護する機能を有している。
【０１０８】
第二の誘電体層６を形成するための材料は、とくに限定されるものではなく、たとえば、第一の誘電体層８と同様の材料を用いて第二の誘電体層６を形成することができる。第二の誘電体層６は、たとえば、第一の誘電体層８と同様に気相成長法によって形成することができる。
【０１０９】
第二の誘電体層６の厚さは、とくに限定されるものではないが、第二の誘電体層６は、５ｎｍないし３００ｎｍを有するように形成されることが好ましい。
【０１１０】
図５に示されるように、第二の誘電体層６の表面上には、光吸収層５が形成されている。
【０１１１】
本実施形態において、光吸収層５は、光記録ディスク１０に、記録パワーまたは再生パワーに設定されたレーザビームＬが照射されたときに、レーザビームＬを吸収して、発熱し、生成した熱を、色素層６に伝達する機能を有している。
【０１１２】
本実施形態においては、光吸収層５は、光の吸収係数が高く、熱伝導率の低いＳｂおよびＴｅの少なくとも一方を含む合金によって形成されている。
【０１１３】
光吸収層５に含まれるＳｂおよびＴｅの少なくとも一方を含む合金としては、（ＳｂａＴｅ１ーａ）１ーｂＭｂ、または｛（ＧｅＴｅ）ｃ（Ｓｂ２Ｔｅ３）１−ｃ｝ｄＸ１−ｄで表わされる組成を有するものがとくに好ましい。ここに、元素Ｍは、ＳｂおよびＴｅを除く元素を表わし、元素Ｘは、Ｓｂ、ＴｅおよびＧｅを除く元素を表す。
【０１１４】
光吸収層５に含まれるＳｂおよびＴｅの少なくとも一方を含む合金が、（ＳｂａＴｅ１ーａ）１ーｂＭｂで表される組成を有するもののときは、ａおよびｂは、０≦ａ≦１、かつ、０≦ｂ≦０．２５であることが好ましい。ｂが０．２５を越えているときは、光の吸収係数が光吸収層５に要求される値よりも低くなり、また、熱伝導性が光吸収層５に要求される値よりも低くなり、好ましくない。
【０１１５】
元素Ｍは、とくに限定されるものではないが、Ｉｎ、Ａｇ、Ａｕ、Ｂｉ、Ｓｅ、Ａｌ、Ｇｅ、Ｐ、Ｈ、Ｓｉ、Ｃ、Ｖ、Ｗ、Ｔａ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｐｄ、Ｎ、Ｏおよび希土類元素（Ｓｃ、Ｙおよびランタノイド）よりなる群から選ばれる少なくとも１種の元素を主成分として含むことが好ましい。
【０１１６】
一方、光吸収層５に含まれるＳｂおよびＴｅの少なくとも一方を含む合金が、｛（ＧｅＴｅ）ｃ（Ｓｂ２Ｔｅ３）１−ｃ｝ｄＸ１−ｄで表される組成を有するもののときは、１／３≦ｃ≦２／３、かつ、０．９≦ｄに設定することが好ましい。
【０１１７】
元素Ｘは、とくに限定されるものではないが、Ｉｎ、Ａｇ、Ａｕ、Ｂｉ、Ｓｅ、Ａｌ、Ｐ、Ｈ、Ｓｉ、Ｃ、Ｖ、Ｗ、Ｔａ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｐｄ、Ｎ、Ｏおよび希土類元素よりなる群から選ばれる少なくとも１種の元素を主成分として含むことが好ましい。
【０１１８】
光吸収層５は、光吸収層５の構成元素を含む化学種を用いた気相成長法によって、第二の誘電体層６の表面上に形成することができ、気相成長法としては、真空蒸着法、スパッタリング法などが挙げられる。
【０１１９】
光吸収層５は、５ｎｍないし１００ｎｍの厚さを有していることが好ましい。光吸収層５の厚さが、５ｎｍ未満である場合には、光吸収率が低すぎ、一方、光吸収層５の厚さが、１００ｎｍを越えると、後述のように、色素層７の変形に伴って光吸収層５が変形することが難しくなり、好ましくない。
【０１２０】
図５に示されるように、光吸収層５の表面上には、第三の誘電体層４が形成されている。
【０１２１】
本実施形態において、第三の誘電体層４は、第二の誘電体層６とともに、光吸収層５を、物理的、化学的に保護する機能を有している。
【０１２２】
第三の誘電体層４を形成するための材料は、とくに限定されるものではなく、たとえば、第一の誘電体層８と同様の材料を用いて第三の誘電体層４を形成することができる。第三の誘電体層４は、たとえば、第一の誘電体層８と同様に気相成長法によって形成することができる。
【０１２３】
第三の誘電体層４の厚さは、とくに限定されるものではないが、第三の誘電体層４は、５ｎｍないし３００ｎｍの厚さを有するように形成されることが好ましい。
【０１２４】
図５に示されるように、第三の誘電体層４の表面上には、厚み調整用の基板１３が形成されている。
【０１２５】
厚み調整用の基板１３は、光記録ディスク１０が、全体として、約１．２ｍｍの厚さを有するようにするために用いられるディスク状の基板であり、光透過性基板１２と同様に、約０．６ｍｍの厚さを有するように形成されている。また、厚み調整用の基板１３は、光記録ディスク１０の剛性を向上させる役割も果たす。
【０１２６】
厚み調整用の基板１３を形成するための材料は、とくに限定されるものではなく、厚み調整用の基板１３は、光透過性基板１２と同様に、たとえば、ガラス、セラミックス、樹脂などによって、形成することができる。
【０１２７】
本実施形態においては、レーザビームＬは、厚み調整用の基板１３とは反対側に位置する光透過性基板１２を介して、色素層７に照射されるから、厚み調整用の基板１３が、光透過性を有していることは必要ではない。厚み調整用の基板１３は、第三の誘電体層４の表面に貼り合わせられる。
【０１２８】
以上のように構成された光記録ディスク１０には、次のようにして、データが記録され、データが再生される。
【０１２９】
図６（ａ）は、データが記録される前の光記録ディスク１０の一部拡大略断面図であり、図６（ｂ）は、データが記録された後の光記録ディスク１０の一部拡大略断面図である。
【０１３０】
光記録ディスク１０にデータを記録するに際しては、光透過性基板１２を介して、光記録ディスク１０にレーザビームＬが照射される。
【０１３１】
本実施形態においては、データを高い記録密度で記録するため、６３０ｎｍないし６７５ｎｍの波長λを有するレーザビームＬを、０．５９ないし０．６６の開口数ＮＡを有する対物レンズによって、光記録ディスク１０に集光するように構成されている。
【０１３２】
また、レーザビームＬのパワーは、記録時の線速度にも依存するが、線速度６ｍ／ｓの場合、４ｍＷより高く、２０ｍＷ以下に設定される。線速度が速くなれば、当然、パワーは大きくなる傾向にある。ここに、レーザビームＬのパワーは、光記録ディスク１０の表面におけるレーザビームＬのパワーとして、定義される。
【０１３３】
記録用のパワーに設定されたレーザビームＬが、光記録ディスク１０に照射されると、レーザビームＬが照射された色素層７と光吸収層５の領域が加熱される。
【０１３４】
色素層７は、自身で吸収した光から生じる熱と光吸収層５で生成され伝導される熱により温度が上昇する。こうして、色素層７が、有機色素の融点または分解温度以上に加熱され、色素層７に主成分として含まれている有機色素が溶融、昇華または分解する。
【０１３５】
その結果、図６（ｂ）に示されるように、有機色素が溶融、昇華または分解して、色素層７が変形を生じ、色素層７中に変形領域７ａが形成される。
【０１３６】
同時に、図６（ｂ）に示されるように、色素層７とともに、第二の誘電体層６および光吸収層５が変形する。
【０１３７】
こうして、色素層７、第二の誘電体層６および光吸収層５が変形した領域は、他の領域とは異なる光学特性を有するため、色素層７、第二の誘電体層６および光吸収層５が変形した領域によって、記録マークが形成される。
【０１３８】
本実施形態においては、こうして形成される記録マークおよび隣り合った記録マーク間のブランク領域の中には、λ／４ＮＡよりも長さが短いものが含まれ、解像限界未満の記録マーク列が形成される。
【０１３９】
こうして、光記録ディスク１０にデータが記録され、光記録ディスク１０に記録されたデータは、以下のようにして、再生される。
【０１４０】
光記録ディスク１０に記録されたデータを再生するに際しては、まず、６３０ｎｍないし６７５ｎｍの波長λを有するレーザビームＬを、０．５９ないし０．６６の開口数ＮＡを有する対物レンズによって、光記録ディスク１０に集光させる。
【０１４１】
本実施形態においては、データを再生するために光記録ディスク１０に照射されるレーザビームＬのパワーは、通常よりも高く、１ｍＷないし５ｍＷに設定される。
【０１４２】
本発明者の研究によれば、こうして、６３５ｎｍないし６６０ｎｍの波長λを有するレーザビームＬを、０．５９ないし０．６６の開口数ＮＡを有する対物レンズを用いて、光透過性基板１２を介して、光記録ディスク１０に集光することによって、記録マーク列を構成する記録マークの長さや、隣り合う記録マーク間のブランク領域の長さが、解像限界未満であるときにも、データが再生可能であることが見出されている。
【０１４３】
色素層７に主成分として含まれている有機色素の溶融、昇華または分解によって、色素層７内に変形領域７ａが形成され、色素層７に記録マークが形成されて、データが記録された場合に、記録マーク列を構成する記録マークの長さや、隣り合う記録マーク間のブランク領域の長さが、解像限界未満であるときでも、データを再生することができるという理由は必ずしも明らかではないが、変形領域７ａ内に再生用のレーザビームＬが照射されることにより、変形領域７ａ内に照射された再生用のレーザビームＬと光吸収層５との相互作用によって、解像限界が小さくなったためではないかと推測される。
【０１４４】
本実施形態によれば、色素層７に変形領域７ａを形成させて、色素層７に記録マークを形成することにより、記録マーク列を構成する記録マークの長さや、隣り合う記録マーク間のブランク領域の長さが、解像限界未満であるときでも、データの再生が可能になるから、光記録ディスク１０に、より高密度に、データを記録することができ、したがって、光記録ディスク１０の記憶容量を大幅に増大させることが可能となる。
【実施例１】
【０１４５】
以下、本発明の効果をより明瞭なものとするため、実施例および比較例を掲げる。
【０１４６】
１．１ｍｍの厚さと１２０ｍｍの直径を有するポリカーボネート基板をスパッタリング装置にセットし、ポリカーボネート基板上に、Ａｇを主成分（９８ａｔｍ％）とし、他の成分としてＰｄ（１ａｔｍ％）およびＣｕ（１ａｔｍ％）を含む厚さ２０ｎｍの反射層をスパッタリング法にて形成した。次いで、反射層の上に、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物をターゲットとして、スパッタリング法により、１００ｎｍの厚さを有する第三の誘電体層を形成した。ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物中のＺｎＳとＳｉＯ２のモル比率は、８０：２０であった。
【０１４７】
次いで、第三の誘電体層の表面に、Ａｇ5.9Ｉｎ4.4Ｓｂ61.1Ｔｅ28.6をターゲットとして、スパッタリング法により、２０ｎｍの厚さを有する光吸収層を形成した。
【０１４８】
さらに、光吸収層の表面に、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物よりなるターゲットを用いて、スパッタリング法により、６０ｎｍの厚さを有する第二の誘電体層を形成した。ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物中のＺｎＳとＳｉＯ２のモル比率は、８０：２０であった。
【０１４９】
次いで、第二の誘電体層上に、スピンコーティング法により、テトラキスヒドロキシフェニルポルフィン（ＴＨＰＰ）を主成分として含む色素層を成膜した。厚さは、平均３０ｎｍになるようにした。溶媒にはメチルイソブチルケトンを使用し、色素の濃度を０．３ｗｔ％とした。スピンコートによる成膜は、２３℃、３０ＲＨ％の環境下で行い、最終的に４０００ｒｐｍにて振り切り乾燥をした。なお、ＴＨＰＰの化学式を以下に示す。
【化１】
2005129159.tif 000003
【０１５０】
さらに、色素層の表面に、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物よりなるターゲットを用いて、スパッタリング法により、８０ｎｍの厚さを有する第一の誘電体層を形成した。ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物中のＺｎＳとＳｉＯ２のモル比率は、８０：２０であった。
【０１５１】
最後に、アクリル系紫外線硬化性樹脂を、第一の誘電体層の表面に、スピンコーティング法によって、塗布して、塗布層を形成し、塗布層に紫外線を照射して、アクリル系紫外線硬化性樹脂を硬化させ、１００μｍの層厚を有する光透過層を形成した。
【０１５２】
こうして、色素層の材料としてＴＨＰＰが使用された光記録ディスクのサンプル＃１を作製した。
【０１５３】
また、色素層の材料としてインドレニンモノメチンシアニンを用いた点以外はサンプル＃１と同様の構成を有する光記録ディスクのサンプル＃２を、サンプル＃１と同様の手順で作製した。色素層を形成は、０．１５ｗｔ％の濃度となるように２,２，３，３−テトラフルオロプロパノールの溶媒にインドレニンモノメチンシアニンを溶解させた塗布液が用いられ、温度２３℃、３０ＲＨ％の条件下で行い、最終的に４０００ｒｐｍにて振り切り乾燥をした。なお、使用したインドレニンモノメチンシアニンの化学式を以下に示す。
【化２】
2005129159.tif 000004
【０１５４】
[光記録ディスクサンプルのＣ／Ｎ比の測定]
光記録ディスクのサンプル＃１および＃２を、光記録媒体評価装置にセットし、波長が４０５ｎｍの青色レーザビームを、記録用レーザビームとして用い、ＮＡ（開口数）が０．８５の対物レンズを用いて、レーザビームを、光透過層を介して、集光し、以下の条件で、記録マークとブランクの長さが、それぞれ、５０ｎｍ、７５ｎｍ、１１３ｎｍ、１５０ｎｍ、１８８ｎｍ、２２５ｎｍおよび３００ｎｍとなるように、単一長さのブランク/マークの組み合わせをもった信号を光記録ディスクの各サンプルに記録した。
【０１５５】
記録線速度：４．９ｍ／秒
記録パワー：９．５ｍＷ（サンプル＃１）、７．０ｍＷ（サンプル＃２）
記録方式：オングルーブ記録
記録マークの形成後、同じ光記録媒体評価装置を用いて、以下の条件で、光記録ディスクの各サンプルに記録されたデータを再生し、再生信号のＣ／Ｎ比を測定した。ここに、光記録ディスクのサンプル＃１および＃２に対するレーザビームの再生パワーはそれぞれ２．６ｍＷおよび２．０ｍＷに設定した。
【０１５６】
測定結果は、図７のグラフに示されている。図７において三角マークを結ぶグラフはサンプル＃１の測定結果を示しており、矩形マークを結ぶグラフはサンプル＃２の測定結果を示している。なお、図７において横軸はマーク長（ｎｍ）、縦軸はＣＮ比（ｄＢ）である。
【０１５７】
図７に示されるように、色素層の材料にＴＨＰＰを用いた光記録ディスクのサンプル＃１においては、解像限界以下の５０ｎｍ、７５ｎｍおよび１１３ｎｍの長さを有する記録マークを形成して、記録したデータを再生したときに、再生信号のＣ／Ｎ比が、それぞれ、２６．１ｄＢ、３９．５ｄＢおよび４０．３ｄＢとなり、色素層に変形領域を形成することによって、記録マークを形成した場合には、解像限界以下の長さを有する記録マークを形成することによってデータが記録されても、十分に高いＣ／Ｎ比の再生信号を得ることができることが判明した。
【０１５８】
一方、解像限界より長い１５０ｎｍ、１８８ｎｍ、２２５ｎｍおよび３００ｎｍの長さを有する記録マークを形成したときにも、再生信号のＣ／Ｎ比は、それぞれ、４６．３ｄＢ、５２．４ｄＢ、５１．４ｄＢおよび４７．１ｄＢとなり、色素層に変形を形成することによって、記録マークを形成した場合には、解像限界以下のものだけでなく、解像限界より長い長さを有する記録マークを形成してデータを記録したときにも、高いＣ／Ｎ比の再生信号を得ることができることが判明した。
【０１５９】
さらにまた、図７に示されるように、色素層の材料にインドレニンモノメチンシアニンを用いた光記録ディスクのサンプル＃２においても、解像限界以下の５０ｎｍ、７５ｎｍ、１１３ｎｍの長さを有する記録マークを形成して、記録したデータを再生したときに、再生信号のＣ／Ｎ比が、それぞれ、２３．３ｄＢ、３６．５ｄＢおよび４２．７ｄＢとなり、色素層に変形領域を形成することによって、記録マークを形成した場合には、解像限界以下の長さを有する記録マークを形成することによってデータが記録されても、十分に高いＣ／Ｎ比の再生信号を得ることができることが判明した。
【０１６０】
一方、解像限界より長い１５０ｎｍ、１８８ｎｍ、２２５ｎｍおよび３００ｎｍの長さを有する記録マークを形成したときにも、再生信号のＣ／Ｎ比は、それぞれ、４５．７ｄＢ、５０．１ｄＢ、４６．３ｄＢおよび４６．３ｄＢとなり、色素層に変形領域を形成することによって、記録マークを形成した場合には、解像限界以下のものだけでなく、解像限界より長い長さを有する記録マークを形成してデータを記録したときにも、高いＣ／Ｎ比の再生信号を得ることができることが判明した。
【実施例２】
【０１６１】
０．６ｍｍの厚さと１２０ｍｍの直径を有するポリカーボネート基板をスパッタリング装置にセットし、ポリカーボネート基板上に、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物をターゲットとして、スパッタリング法により、１３０ｎｍの厚さを有する第一の誘電体層を形成した。ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物中のＺｎＳとＳｉＯ２のモル比率は、８５：１５であった。
【０１６２】
次いで、第一の誘電体層の表面に、真空蒸着法により、フタロシアニンを主成分として含み、６ｎｍの厚さを有する色素層を形成した。このときの蒸着条件として、真空度は１０−３Ｐａ、蒸着レートは１．２ｎｍ／ｓに設定された。
【０１６３】
さらに、色素層の表面に、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物よりなるターゲットを用いて、スパッタリング法により、４０ｎｍの厚さを有する第二の誘電体層を形成した。ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物中のＺｎＳとＳｉＯ２のモル比率は、８５：１５であった。
【０１６４】
次いで、第二の誘電体層の表面に、Ａｇ5.9Ｉｎ4.4Ｓｂ61.1Ｔｅ28.6をターゲットとして、スパッタリング法により、６０ｎｍの厚さを有する光吸収層を形成した。
【０１６５】
最後に、光吸収層の表面に、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物よりなるターゲットを用いて、スパッタリング法により、１００ｎｍの厚さを有する第三の誘電体層を形成した。ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物中のＺｎＳとＳｉＯ２のモル比率は、８５：１５であった。なお、本実施例においては、光記録ディスク全体の厚みを調整する必要がないことから、第三の誘電体層の表面に厚み調整用の基板を形成しなかった。
【０１６６】
こうして、色素層の材料としてフタロシアニンが使用された光記録ディスクのサンプル＃３を作製した。
【０１６７】
[光記録ディスクサンプルのＣ／Ｎ比の測定]
光記録ディスクのサンプル＃３を光記録媒体評価装置にセットし、波長が６３５ｎｍの赤色レーザ光レーザビームを、記録用レーザ光レーザビームとして用い、ＮＡ（開口数）が０．６０の対物レンズを用いて、レーザ光レーザビームを、光透過層を介して、集光し、以下の条件で、記録マークの長さが、それぞれ、１００ｎｍ、１５０ｎｍ、２００ｎｍ、３００ｎｍ、４００ｎｍ、５００ｎｍおよび６００ｎｍとなるように、光記録ディスクのサンプル＃３の色素層に記録マークを形成した。
【０１６８】
記録線速度：６．０ｍ／秒
記録パワー：１５ｍＷ
記録方式：オングルーブ記録
記録マークの形成後、同じ光記録媒体評価装置を用いて、以下の条件で、光記録ディスクのサンプル＃３に記録されたデータを再生し、再生信号のＣ／Ｎ比を測定した。ここに、レーザ光レーザビームの再生パワーは４．６ｍＷに設定した。
【０１６９】
測定結果は、図８のグラフに示されている。図８において横軸はマーク長（ｎｍ）、縦軸はＣＮ比（ｄＢ）である。
【０１７０】
図８に示されるように、色素層の材料にフタロシアニンを用いた光記録ディスクのサンプル＃３においては、解像限界以下の１００ｎｍ、１５０ｎｍおよび２００ｎｍの長さを有する記録マークを形成して、記録したデータを再生したときに、再生信号のＣ／Ｎ比が、それぞれ、１７．５ｄＢ、３３．４ｄＢおよび４１．４ｄＢとなり、色素層に変形領域を形成することによって、記録マークを形成した場合には、解像限界以下の長さを有する記録マークを形成することによってデータが記録されても、十分に高いＣ／Ｎ比の再生信号を得ることができることが判明した。
【０１７１】
一方、解像限界より長い３００ｎｍ、４００ｎｍ、５００ｎｍおよび６００ｎｍの長さを有する記録マークを形成したときにも、再生信号のＣ／Ｎ比は、それぞれ、４２．７ｄＢ、３６．３ｄＢ、３４．５ｄＢおよび３２．４ｄＢとなり、色素層に変形領域を形成することによって、記録マークを形成した場合には、解像限界以下のものだけでなく、解像限界より長い長さを有する記録マークを形成してデータを記録したときにも、高いＣ／Ｎ比の再生信号を得ることができることが判明した。
【０１７２】
本発明は、以上の実施形態および実施例に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更を加えることが可能であり、それらも本発明に包含されるものであることは言うまでもない。
【０１７３】
たとえば、図１ないし図３に示した前記実施態様にかかる光記録ディスク１においては、反射層３が設けられているが、他の層、たとえば第三の誘電体層４が反射層３と同様の機能を有する場合には、反射層３が設けられていなくても構わない。反射層３を有しない構造の場合には、第三の誘電体層４が基板２を保護する役割を果たすことになる。
【０１７４】
また、図４ないし図６に示した前記実施態様にかかる光記録ディスク１０においては、光透過性基板１２上に、第一の誘電体層８と、色素層７と、第二の誘電体層６と、光吸収層５と、第三の誘電体層４と、厚み調整用の基板１３が順に積層されて構成されているが、本発明は、これに限定されるものではなく、レーザビームＬに対する反射率をより向上させるために、第三の誘電体層４と厚み調整用の基板１３との間に反射層９が設けられていてもよい。また、厚み調整用の基板１３は、光記録ディスク１０全体の厚さを調整する必要がなければ、必ずしも必要ではない。この場合おいて、光記録ディスク１０の剛性を向上させることのみを目的として基板１３が設けられていてもよく、このときの基板１３は、所望の剛性が得られる厚みを有していればよい。
【０１７５】
また、前記実施形態においては、図４ないし図６に示した光記録ディスク１０に対して、６３０ｎｍないし６７５ｎｍの波長λを有するレーザビームＬと、開口数ＮＡが０．５９ないし０．６６の対物レンズを用いて、データを記録し、記録されたデータを再生したが、４０５ｎｍの波長λを有するレーザビームＬと、開口数ＮＡが０．６５の対物レンズを用いてデータの記録再生を行っても構わない。
【０１７６】
さらに、図１ないし図６に示した前記実施態様にかかる光記録ディスク１および１０においては、レーザビームＬの光入射面側から、色素層と、第二の誘電体層と、光吸収層７とが順に積層されているが、本発明は、これに限定されるものではなく、たとえば、レーザビームＬの光入射面の反対側から、色素層と、第二の誘電体層と、光吸収層が順に積層されていてもよく、あるいは、レーザビームＬの光入射面から、光吸収層と、誘電体層と、色素層と、誘電体層と、光吸収層が順に積層されていてもよい。すなわち、本発明においては、光記録ディスクが、色素層と、光吸収層とが、少なくとも誘電体層を挟んで形成された積層体を有していればよい。
【図面の簡単な説明】
【０１７７】
【図１】図１は、本発明の好ましい実施形態にかかる光記録ディスク１の略断面図である。
【図２】図２は、図１のＡで示された部分の略拡大断面図である。
【図３】図３（ａ）は、データが記録される前の光記録ディスク１の一部拡大略断面図であり、図３（ｂ）は、データが記録された後の光記録ディスク１の一部拡大略断面図である。
【図４】図４は、本発明の別の好ましい実施形態にかかる光記録ディスク１０の略断面図である。
【図５】図５は、図１のＡで示された部分の略拡大断面図である。
【図６】図６（ａ）は、データが記録される前の光記録ディスク１０の一部拡大略断面図であり、図６（ｂ）は、データが記録された後の光記録ディスク１０の一部拡大略断面図である。
【図７】図７は、実施例１にかかる光記録ディスクのサンプル＃１および＃２のＣ／Ｎ比の測定結果を示すグラフである。
【図８】図８は、実施例２にかかる光記録ディスクのサンプル＃３のＣ／Ｎ比の測定結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１７８】
１  光記録ディスク
２  基板
３  反射層
４  第三の誘電体層
５  光吸収層
６  第二の誘電体層
７  色素層
８  第一の誘電体層
９  光透過層
１０  光記録ディスク
１２  光透過性基板
１３  厚み調整用の基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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